AISI 1095 è un acciaio ad alto contenuto di carbonio con elevata durezza e resistenza all’usura. Questi acciai sono adatti alla produzione di vari tipi di pugnali e coltelli grazie all’eccellente ritenzione del bordo e alla resistenza all’usura. L’acciaio ad alto carbonio ha un fattore di fragilità dovuto alla forte rete di cementite nella matrice, ma ciò non gli impedisce di essere il miglior acciaio per coltelli. L’acciaio al carbonio è incline alla ruggine ed è per questo che la variante chiamata 1095 cro-van è usata per la fabbricazione di pugnali a causa dell’eccellente resistenza alla corrosione.
Nella seguente discussione, 1095 proprietà dell’acciaio, trattamento termico, lavorazione dei metalli sono discussi. Inoltre, dobbiamo condividere il nostro punto di vista sull’acciaio cro-van 1095. Il confronto di questo grado di acciaio con altri acciai è stato fatto anche per facilitarvi nella scelta dell’acciaio per lame.
- Numero UNS
- Altre denominazioni
- 1095 acciaio al carbonio Composizione
- 1095 proprietà dell’acciaio al carbonio
- Proprietà fisiche
- Proprietà meccaniche
- Proprietà termiche
- Proprietà elettriche
- 1095 acciaio Fucinatura
- Trattamento termico
- Ricottura
- Normalizzazione
- Indurimento
- Temperatura dell’acciaio 1095
- Saldatura del 1095
- 1095 acciaio al carbonio Applicazioni
Numero UNS
G10950
Altre denominazioni
AMS 5121 | ASTM A29 (1095) | ASTM A713 (1095) | MIL S-7947 |
---|---|---|---|
AMS 5122 | ASTM A510 (1095) | ASTM A830 | MIL S-8559 |
AMS 5132 | ASTM A576 (1095) | DIN 1.1274 | Q S700 (C1095) |
AMS 7304 | ASTM A682 (1095) | MIL S-16788 (C10) | SAE J1397 (1095) |
AMS 5132D | SAE J403 (1095) | SAE J412 (1095) | AMS 5121C |
1095 acciaio al carbonio Composizione
Elementi | 1095 acciaio semplice | 1095 cro-acciaio |
---|---|---|
C | 0.90 – 1.03 | 0.90 – 1.03 |
Mn | 0.30 – 0.50 | 0.25-0.45 |
S | < 0.050 | < 0.025 |
P | < 0.040 | < 0.025 |
Si | NIL | 0,15-0,30 |
Cr | NIL | 0,40-0.60 |
Fe | Base | Base |
1095 proprietà dell’acciaio al carbonio
Proprietà fisiche
Proprietà | Unità (metriche) |
---|---|
Punto di fusione | 1530 C |
Densità | 7.85 g/cm3 |
Proprietà meccaniche
Per la prova di durezza, è possibile rivedere;
- Test di durezza Brinell
- Test di durezza Vicker
- Test di durezza Rockwell
Proprietà | Unità (Metrico) |
---|---|
Resistenza allo snervamento | 525 Mpa |
UTS | 685 Mpa |
Rapporto di Poisson | 0.29 |
Modulo elastico | 205 GPa |
Durezza (Brinell) | 197 |
Durezza (Vicker) | 207 |
Durezza (Rockwell C) | 13 |
Machinability (Basato su acciaio AISI 1212 come 100 mahinability) | 0.45 |
Allungamento a rottura | 0.1 |
Riduzione dell’area | 0.4 |
Le proprietà meccaniche sopra indicate sono per l’acciaio sferodizzato per migliorare la lavorabilità. Per visualizzare le proprietà di questo acciaio ad alto tenore di carbonio in stato di forgiatura, tempra e normalizzazione, seguire i link qui sotto;
- Oil quenched da 800°C (1475°F), temperato a 480°C (900°F) – (Link)
- Come laminato – (Link)
- Annealed a 790°C (1450°F) – (Link)
- Oil quenched da 800°C (1475°F), temperato a 540°C (1000°F) – (Link)
- Olio temprato a 815°C (1500°F), temperato a 480°C (900°F) – (Link)
Proprietà termiche
Acciaio W1 | proprietà |
---|---|
Conducibilità termica (W/m. K) | 49.8 |
Capacità termica specifica | 0.461 J/g – C |
W1 acciaio | CTE Liner (µm/m – C) |
---|---|
100 C | 11 |
300 C | 12.4 |
500 C | 13.5 |
Proprietà elettriche
W1 acciaio | resistività elettrica (ohm – cm) |
---|---|
0 C | 1.8E-5 |
1095 acciaio Fucinatura
Per la produzione di coltelli, i due metodi più comuni utilizzati sono la rimozione del materiale e la forgiatura. La forgiatura comporta il riscaldamento e la battitura dell’acciaio per ridurne la sezione e la forma nel semilavorato, migliorandone le proprietà meccaniche.
Nei processi avanzati, i coltelli sono temprati sul bordo per ottenere una maggiore durezza o fragilità nella regione del bordo lasciando il resto delle lame più duro rispetto al bordo. Questo dà alla lama la capacità di sopportare l’impatto e il carico d’urto e la resistenza alla rottura.
La temperatura di forgiatura raccomandata per l’acciaio ad alto tenore di carbonio è da 955oC a 1177oC.
Trattamento termico
Questo acciaio ad alto tenore di carbonio ha solitamente una rete di cementite nella sua matrice. Se la ricottura dell’acciaio viene eseguita a una temperatura superiore a 910oC, potrebbe portare a una microstruttura molto fragile. La ricottura nella regione dell’austenite è definita ricottura completa. Potete studiare l’effetto della microstruttura di ricottura completa sulle proprietà dell’acciaio ad alto tenore di carbonio nella sezione Ricottura.
Ricottura
La ricottura usata per l’acciaio ad alto tenore di carbonio è la ricottura intercritica per evitare lo sviluppo di reti continue di cementite al raffreddamento. Questo può essere ulteriormente studiato nella sezione Microstruttura di ricottura.
La temperatura di ricottura scelta per l’acciaio ad alto tenore di carbonio 1095 è compresa tra 810oC e 890oC.
Normalizzazione
La temperatura di normalizzazione dell’acciaio ad alto tenore di carbonio è la stessa della temperatura di ricottura. Nella normalizzazione dell’acciaio la rete di cementite può essere evitata in misura molto maggiore, dando una microstruttura più fine con meno fragilità.
Il confronto tra le proprietà della microstruttura normalizzata e ricotto può essere visto sotto;
1095 acciaio | As-laminato | normalizzato | ricotto | |
---|---|---|---|---|
resistenza alla trazione (MPa) | 965 | 1015 | 615 | |
Resistenza allo snervamento (MPa) | 585 | 525 | 380 | |
Elongazione % | 0.12 | 0.11 | 0.247 | |
Riduzione dell’area % | 0.17 | 0.21 | 0.45 | |
Durezza HB | 293 | 293 | 174 | |
Forza d’impatto (J) | 7 | 7 | 7 | 7 |
Indurimento
L’indurimento è un processo di raffreddamento rapido che comporta la conversione di cementite e perlite in martensite e austenite trattenuta.
Il processo di tempra dell’acciaio dipende dalla temperatura di riscaldamento e dai mezzi di raffreddamento. Per il trattamento di tempra 195, la temperatura sopra la linea A3 e la tempra ad acqua per i getti più piccoli sono preferiti. Per le fusioni di grandi dimensioni, si preferisce la tempra in olio per evitare cricche da tempra che si possono trovare nei difetti del trattamento termico.
Temperatura dell’acciaio 1095
Lo sviluppo della martensite nella struttura porta a grandi stress termici all’interno del materiale insieme alla formazione di austenite trattenuta. Nessun processo di tempra può rimuovere completamente l’austenite trattenuta. Il motivo può essere studiato nel diagramma TTT nell’acciaio.
Questa austenite e martensite trattenuta viene convertita in carburi per evitare la fragilità e una migliore lavorabilità. Seguire il processo di tempra dell’acciaio per le fasi che causano la conversione dell’austenite e della martensite trattenute in carburi.
La temperatura di rinvenimento per questo acciaio è tra 372 e 705oC.
Saldatura del 1095
1095 ha una matrice interconnessa di cementite che è difficile da fondere. Ecco perché questo grado di acciaio non è preferibile per la saldatura.
1095 acciaio al carbonio Applicazioni
Le applicazioni comuni del carbonio semplice dell’acciaio di questo grado sono;
- Molle
- Strumenti da taglio
- Strumenti per tagliare l’erba
- Strumenti per tagliare il grano
- Coltelli
- Spade decorative
- Katana giapponese
- KaBar Becker 1095 Cro-L’acciaio Van VS 1095
1095 cro-van ha una piccola aggiunta di cromo e vanadio che lo rende più resistente all’usura e alla corrosione. Non c’è molta differenza in entrambi i gradi di acciaio, tranne una maggiore durezza e resilienza che ci si può aspettare con l’acciaio 1095 Cro-van. L’acciaio contenente cromo può anche essere considerato duraturo in termini di resistenza alla corrosione a causa della presenza di cromo in piccole quantità.
- D2 VS 1095
D2 è un acciaio per utensili lavorato a freddo utilizzato per la produzione di grandi stampi per forgiatura e utensili da taglio specializzati. L’acciaio D2 è una lega di alto carbonio e cromo che gli conferisce una durezza, un’usura e una resistenza alla corrosione molto superiori rispetto all’acciaio 1095. In termini di costo, gli acciai al carbonio sono sempre più economici degli acciai legati, ma per un uso lungo e robusto, l’acciaio D2 è preferibile.
- Acciaio 1075 VS 1095
Nel 1095, 1 indica il carbonio come principale elemento di lega e 0 indica l’assenza di altri elementi di lega. 95 indica la percentuale di carbonio nell’acciaio. Quindi, è un acciaio semplice senza elementi di lega e con una percentuale di carbonio dello 0,95%. Mentre il 1075 è carbonio semplice con una percentuale di carbonio dello 0,75%.